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Calcul de la rugosité de surface
Définition
La rugosité de surface quantifie la variabilité de hauteur à petite échelle qui affecte la traînée du vent, la rétrodiffusion radar, l’habitat et l’hydrologie. Les indicateurs incluent l’écart type des altitudes, la pente quadratique moyenne, la dimension fractale et la longueur de rugosité aérodynamique (z0). La rugosité peut être calculée à partir de MNE, de nuages de points lidar ou de textures dérivées de l’imagerie, à l’aide de statistiques par fenêtre aux échelles pertinentes pour le processus étudié.
Application
Les météorologues fixent z0 pour les modèles de couche limite ; les interprètes radar distinguent les surfaces (eau ou végétation) ; les écologues étudient les microhabitats ; et les ingénieurs analysent la résistance au dérapage des chaussées et les seuils d’érosion.
FAQ
Comment la taille de la fenêtre influence-t-elle les estimations de rugosité ?
De petites fenêtres saisissent la micro-texture mais sont bruitées ; de plus grandes fenêtres lissent la variabilité et peuvent manquer une microtopographie critique. Adaptez la fenêtre à l’échelle physique qui affecte votre processus.
Quelle relation entre rugosité aérodynamique et occupation du sol ?
La hauteur et la densité de la végétation contrôlent en grande partie z0 ; cultures, forêts et canopées urbaines ont des plages distinctes qui varient selon les saisons.
Comment les artefacts de capteurs se font-ils passer pour de la rugosité ?
Les bandes, les raccords d’interpolation et les erreurs de corégistration gonflent les indicateurs de rugosité. Prétraitez avec une correction des bandes et des contrôles d’alignement avant de calculer les statistiques.
Quand la texture spectrale est-elle un bon substitut de la rugosité ?
Pour les surfaces où la variation tonale est corrélée au micro-relief (par ex. bancs de graviers), des indices de texture issus de l’imagerie peuvent remplacer les données d’altitude lorsqu’elles manquent — validés par des échantillons.
